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电厂锅炉结焦是锅炉运行中比较普遍的问题,
一般情况下,随着烟气一起运动的灰渣颗粒,由于炉膛水冷壁受热面的吸热而同烟气一起被冷却,如果液态的渣粒在接近水冷壁或炉墙前,已经因为温度降低而凝固,当附着在受热面管壁上时,将形成一层疏松的灰层,运行中通过吹灰很容易除掉。当炉膛内温度较高时,一部分灰颗粒已经达到熔融或半熔融状态,若这部分灰颗粒在达到受热面前未得到足够冷却达到凝固状态,具有较高的粘结能力,就容易粘附在受烟气冲刷受热面或炉墙上,甚至达到熔化状态,粘附熔融或半熔融状态的灰颗粒和未燃尽的焦炭使结焦不断发展。
在燃烧过程中,煤粉颗粒中所含的易熔或易气化的物质迅速挥发,成气态进入烟气中,当温度降低时凝结,或者粘附在烟气冲刷的受热面或炉墙上。或者凝结在飞灰颗粒表面,成为熔融的碱化物膜,然后粘附在受热面上形成初始结焦层,成为结焦发展的条件。
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防止锅炉结焦的解决办法:
1、 选择合理的运行氧量。提高锅炉运行氧量,避免炉内出现还原性气氛。加强炉内吹灰工作,特别是重点区域要增加吹灰次数,如果运行氧量还偏低,必要时适当降低负荷。由于结焦的主要区域在炉膛出口处,此处容易堵塞烟道,增加烟气阻力,引风机出力更显不足,所以要防止结焦与还原性气氛恶性循环的趋势。机组检修时,对空气预热器进行重点清洗,降低风烟道的阻力,提高风机的出力。
2、选择合理的炉膛出口温度。
通过对炉膛出口烟温、过热汽温、锅炉负荷、燃烧氧量、炉膛排烟温度等各种运行参数的在线监测,也可以评价锅炉炉膛出口是否会产生结焦,从而防止在燃用不同煤种时锅炉炉膛结焦,并能获得大的锅炉效率。
3、 应用各种运行措施控制炉内温度水平。
加大运行中过量空气系数,增加配风的均匀性,防止局部热负荷过高和产生局部还原性气氛,调整四角风粉分配的均匀性,防止一次风气流直接冲刷壁面,必要时采取降负荷运行。
4、四角煤粉浓度及各燃烧器配风应尽量均匀。
煤粉喷口煤粉量分配不均匀的状况必然造成炉膛局部缺氧和负荷分配不均匀,在燃烧空气不足的情况下,炉膛结焦状况恶化。当燃烧器配风不均匀或者锅炉降负荷,燃烧器缺角或缺对角运行时,炉内火焰中心会发生偏斜。运行时要尽量调平四角风量,避免缺角情况。5、适当提高一次风速可以减轻燃烧器附近的结焦。
锅炉结焦是个很复杂的物理化学过程,它涉及煤的燃烧、炉内传热、煤质的结焦特性、煤灰粒子在炉内运动以及煤灰与管壁间的粘附等过程。结焦的原因大致有以下几个方面:(1)灰的成分灰的熔融性与其成分和含量有关。灰中的碱性物质的增加将使灰的熔点降低。当煤含有较多量硫化铁的时候,结焦为严重。(2)煤粉细度不均匀煤粉细度和粒度分布对锅炉结渣有一定影响,煤粉过细、过粗均可能引起结渣。煤粉细度视煤种与具体的锅炉的结构而定,应通过试验来确定。(3)燃料与空气的混合比燃烧过程中,若空气量不足,其燃烧时就不易达到完全燃烧,将导致灰熔点降低,形成结焦;火焰偏斜,使高火焰层移到边侧,这样灰就得不到足够的冷却,而灼热的灰粒与水冷壁受热面接触的时候,就很快的粘了上去,形成结焦。(4)漏风降低了燃烧室的温度水平,推迟燃烧进程。冷灰斗处漏风会抬高火焰中心,火焰拉长,导致炉膛出口烟温升高,容易引起屏过结焦。
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